[发明专利]一种含γ-聚谷氨酸和脲酶抑制剂的缓释尿素及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种缓释肥料，特别是涉及一种含γ-聚谷氨酸和脲酶抑制剂的缓释尿素及其制备方法。

背景技术

在现代农业生产中，化肥发挥着越来越重要的作用。2011年我国化肥年用量5460万吨(折纯氮磷钾)，其中尤以氮肥消费量最大，约2800万吨(折纯)。然而，氮肥通过挥发、淋溶和径流等途径，平均损失高达45％，致使每年损失的氮素高达1200多万吨，相当于2700多万吨尿素，更为严重的是，化肥已经并将继续给我们的生存环境带来诸多不良的后果，如土壤板结、水质污染、农产品污染、温室效应等问题。

γ-聚谷氨酸(γ-poly-glutamic acid，简称γ-PGA)是微生物发酵产生的阴离子型多聚氨基酸，对环境无污染，为绿色生物产品，具极佳的生物可降解性、成膜性、成纤维性、可塑性、粘结性、保湿性等许多独特的理化和生物学特性，这些特性使其具有增稠、乳化、凝胶、成膜、保温、缓释、助溶和粘结等有益功能，使其在农业、医药、环境保护、食品、化妆品等诸多领域具有十分广阔的应用前景。

我国每年因肥料利用率低，造成的浪费直接经济损失近千亿元。因此在国家大力提倡节能减排的今天，为了减轻环境污染，提高肥料的利用率，研制一种新型环保的缓释肥就具有更加深远的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种含γ-聚谷氨酸和脲酶抑制剂的缓释尿素。针对现有缓释尿素会对环境造成二次污染，或者成本太高的问题，本发明将γ-聚谷氨酸与脲酶抑制剂同时添加到肥料中，利用γ-聚谷氨酸的螯合及成膜性能在脲酶抑制剂与肥料表面形成一层聚谷氨酸保护层，γ-聚谷氨酸与脲酶抑制剂会产生协同作用，从而提高了肥料的利用率，延长了肥料释放期。

本发明还要解决的技术问题是提供上述缓释尿素的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种含γ-聚谷氨酸和脲酶抑制剂的缓释尿素，它是由包膜缓释液喷涂在尿素颗粒外表面烘干制得，所述的包膜缓释液含有γ-聚谷氨酸和脲酶抑制剂。

其中，所述的包膜缓释液包括如下质量百分比的组分：

γ-聚谷氨酸        1～4％，

脲酶抑制剂         1～4％，

有机酸             0.1-3％，

成膜剂             0.05～2％，

表面活性剂         0.1～2％，

其余为水；

pH 5.5-7.0。

其中，所述的γ-聚谷氨酸为γ-聚谷氨酸纯品、或γ-聚谷氨酸溶液、或γ-聚谷氨酸盐纯品、或含有γ-聚谷氨酸的发酵培养物、或含有γ-聚谷氨酸的可湿性粉剂，优选γ-聚谷氨酸溶液。γ-聚谷氨酸优选的质量分数为2～4％。γ-聚谷氨酸盐纯品、含有γ-聚谷氨酸的发酵培养物、含有γ-聚谷氨酸的可湿性粉剂的用量以其中所含的γ-聚谷氨酸计，γ-聚谷氨酸的平均分子量为10～2000道尔顿。其中，所述的γ-聚谷氨酸溶液按如下方法制备得到：微生物发酵产生γ-聚谷氨酸，发酵结束后的发酵液，先用硫酸调发酵液pH为2～4，加0.1～2.5％的硅藻土搅拌均匀，经板框压滤除菌，再用30～40％NaOH回调pH至6.0～8.0即可得到所需求的γ-聚谷氨酸溶液。其中，在γ-聚谷氨酸溶液中，γ-聚谷氨酸的含量为2～6％。但本发明不局限于上述γ-聚谷氨酸溶液的制作方法，通过现有的任何γ-聚谷氨酸生产菌株，任何现有的发酵方法制备得到的γ-聚谷氨酸，再经过滤除菌、得到的产品都可以用作γ-聚谷氨酸溶液。

其中，所述的脲酶抑制剂为氢醌或N-丁基硫代磷酰三胺，优选氢醌。脲酶抑制剂优选的质量分数为2～4％。

其中，所述的有机酸为柠檬酸和酒石酸中的任意一种或两种的混合物。有机酸优选的质量分数为0.1～2％。

其中，所述的成膜剂为聚乙烯醇、淀粉和阿拉伯树胶中的任意一种或两种以上任意比例的混合物。成膜剂优选的质量分数为0.1～2％。

其中，所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠和硬脂酸中的任意一种或两种的混合物。表面活性剂优选的质量分数为0.1～1％。

其中，所述的包膜缓释液的质量占尿素颗粒质量的0.1～0.5％。